Гумектанты. Роль влагоудерживающих агентов в косметологии

Гумектанты (влагоудерживающие агенты) представляют собой водорастворимые соединения с высокой способностью к абсорбции воды. Они обладают способностью притягивать воду из атмосферы (если влажность воздуха превышает 80%) и из подлежащего эпидермиса. Несмотря на то, что гумектанты могут захватывать воду из окружающей среды, обеспечивая увлажнение кожи, в условиях низкой влажности они могут захватывать воду из подлежащих слоев эпидермиса и дермы, тем самым иссушая кожу. По данной причине их лучше применять в сочетании с окклюзивами. Гумектанты нередко добавляют в состав косметических увлажняющих средств, поскольку они препятствуют испарению и увеличению толщины слоя наносимого продукта, тем самым увеличивая продолжительность эффекта. Некоторые гухмектанты также обладают бактериостатическим действием. Гумектанты притягивают воду в кожу, вызывая небольшой отек рогового слоя эпидермиса, благодаря чему создается ощущение более гладкой кожи с меньшим количеством морщин. Как следствие, люди относятся ко многим увлажнителям как к «кремам против морщин», хотя они не обладают таким эффектом. В повседневной жизни из гумектантов наиболее часто используются:

• глицерин;

• сорбитол;

• гиалуронат натрия;

• мочевина;

• пропиленгликоль;

• α-гидроксикислоты;

• сахара.

Глицерин

Глицерин является сильным гумектантом, обладающим гигроскопическими свойствами, что придает ему сходство с NMF. Это также позволяет роговому слою удерживать достаточно большой объем воды даже в условиях повышенной сухости окружающего воздуха. Исследования, недавно проведенные E.H.Choi, показали, что глицерин играет важную роль в гидратации кожи, поскольку содержание глицерина коррелирует со степенью гидратации рогового слоя эпидермиса.

Y.Appa сравнил эффективность 2 увлажняющих средств с высоким содержанием глицерина с эффективностью 16 других популярных увлажняющих средств в группе из 394 пациентов с очень сухой кожей. Средства с высоким содержанием глицерина оказались более эффективными, чем другие средства, протестированные за 5-летний период, поскольку они позволяли быстро восстановить влажность кожи и дольше сохраняли достаточный уровень влажности кожи (в этом отношении превосходя даже средства, содержащие вазелин). При ультраструктурном анализе кожи, уход за которой осуществлялся с использованием средств с высоким содержанием глицерина, было выяснено, что глицерин обусловливает утолщение рогового слоя эпидермиса за счет увеличения толщины корнеоцитов, и за счет расширения пространства между слоями корнеоцитов. Полученные результаты позволяют высказать предположение о том, что глицерин создает условия для увеличения способности кожи к удержанию воды. Благодаря этому кожа более устойчива к высыханию, что и было продемонстрировано в исследовании Y.Appa. Также глицерин стабилизирует и наполняет жидкостью клеточные мембраны и гидратирует ферменты, необходимые для деградации десмосом.

Глицерин может поступать в эпидермис из топических средств или же из кровотока через аквапориновые каналы. Недавно проведенные исследования показали, что для нормальной гидратации рогового слоя эпидермиса требуется эндогенный глицерин. Потенциальное значение глицерина для гидратации рогового слоя эпидермиса было продемонстрировано в экспериментах на двух линиях мышей (выведенных методом инбридинга). У мышей с недостаточным количеством водных аквапориновых каналов 3-го типа (AQP-3) отмечалась неспособность транспортировать глицерин из кровотока в роговой слой эпидермиса, при этом отмечалась сухость рогового слоя в сочетании с низким содержанием глицерина. Топическое применение глицерина позволяет устранить данное нарушение. Глицерин используется в косметической практике уже много лет, но благодаря вышеописанным свойствам есть все предпосылки для дальнейшего эффективного применения данного средства.

Мочевина

Мочевина является компонентом NMF и применяется при изготовлении кремов для рук с 1940-х годов. Помимо того что мочевина является гумектантом, она также обладает мягким противозудным эффектом40. Несмотря на противоречивые данные, приводимые в литературе, результаты целого ряда исследований подтвердили, что комбинированное применение мочевины с гидрокортизоном, ретиноевой кислотой и другими средствами позволяет увеличить проницаемость кожного барьера. В ходе двойного слепого эксперимента было показано, что крем с содержанием мочевины 3 и 10% более эффективен для ухода за сухой кожей, чем для ухода за кожей пациентов контрольной группы. Что интересно, ТЭПЖ не изменялась при применении крема с 3% содержанием мочевины, тогда как 10% крем обеспечивал уменьшение ТЭПЖ (в то время как официально клиническая эффективность этих кремов была оценена как равнозначная).

Гидроксикислоты

α-гидроксикислоты представляют собой семейство органических кислот, встречающихся в природе, функционирующих как гумектанты. Также они обладают эксфолиативными (отшелушивающими) свойствами. Гликолевая и молочная кислоты, получаемые соответственно из сахарного тростника и из простокваши, являются наиболее часто используемыми α-гидроксикислотами (входящими в состав увлажняющих средств), и были первыми из веществ данного класса на рынке. Другими α-гидроксикислотами являются яблочная кислота (из яблок), лимонная кислота (из кислых фруктов) и винная кислота (из винограда). На протяжении многих лет были накоплены доказательства того, что средства, содержащие α-гидроксикислоты, существенным образом влияют на кератинизацию эпидермиса. Салициловую кислоту, являющуюся химическим эксфолиантом и β-гидроксикислотой, получают из коры ивы, из хвои и из березы граболистной, хотя она также доступна и в синтетической форме.

Косметические эффекты гидроксикислот включают нормализацию процесса слущивания рогового слоя, что проявляется пластификацией и увеличением количества сухих чешуек, образующихся на поверхности кожи, α- и β-гидроксикислоты обеспечивают деградацию десмосом и усиливают десквамацию эпителия. Также эти кислоты влияют на адгезию корнеоцитов на уровне базальной мембраны рогового слоя, причем это влияние заключается в изменении pH и в усилении процесса десквамации. Применение α- и β-гидроксикислот в высоких концентрациях приводит к отсоединению кератиноцитов и к эпидермолизу. При меньших концентрациях нарушаются межклеточные связи между корнеоцитами непосредственно над зернистым слоем, благодаря чему десквамация усиливается, а роговой слой истончается. Более тонкий роговой слой характеризуется большей гибкостью и компактностью, что создает эффект омоложения кожи. Было продемонстрировано, что увеличение эластичности кожи при применении α-гидроксикислот сохраняется даже в условиях недостаточной влажности окружающей среды. Целесообразно достижение более тонкого и компактного рогового слоя, поскольку он лучше отражает свет, и кожа становится более блестящей.

Однако истончение рогового слоя может приводить к неблагоприятным последствиям. Так, доказано, что эксфолианты снижают минимальную эритемную дозу (MED). Несмотря на то, что в одном исследовании было продемонстрировано, что гликолевая кислота обеспечивала фотопротективный эффект, в последующих исследованиях данный эффект подтвержден не был. FDA составило обзор исследований, посвященных изучению α-гидроксикислот, и рекомендует, чтобы эти продукты продавались с маркировкой, свидетельствующей о возможности применения этих кислот в сочетании с солнцезащитными средствами.

Молочная кислота

Уникальность молочной кислоты заключается в том, что это α-гидроксикислота и одновременно компонент NMF. Это означает, что данное вещество обладает теми же преимуществами, что и другие α-гидроксикислоты, стимулируя десквамацию, но также имеет ряд других преимуществ. Положительное влияние молочной кислоты на процесс фотостарения кожи изучено достаточно хорошо, что было продемонстрировано в контролируемом двойном слепом исследовании (в рамках этого исследования установлено, что 8% L-молочная кислота эффективнее, чем нейтральное средство, обеспечивает уход за кожей при фотостарении). Было отмечено статистически значимое уменьшение грубости кожи и уменьшение признаков фотоповреждения (гиперпигментации и желтизны). Однако преимущества применения молочной кислоты при сухости кожи еще только предстоит выявить. Эта α-гидроксикислота впервые начала применяться для лечения ихтиоза в 1943 г. Установлено, что молочная кислота (особенно ее L-изомер) in vitro и in vivo способствует увеличению выработки керамидов кератиноцитами. Кроме того, было показано, что добавление L-изомера молочной кислоты в культуру кератиноцитов не только увеличивало содержание керамидов, но и увеличивало соотношение «керамид-1-линолеат/керамид-1-олеат».

Вероятно, этот факт немаловажен, поскольку снижение показателя этого соотношения имеет место при заболеваниях, таких как атрофический дерматит и угри. Повышенное содержание керамидов, особенно керамид-1-линолеата, может служить частичным объяснением того, почему у пациентов, которым назначался L-изомер молочной кислоты, увеличивалась эффективность водного барьера и уменьшалась ТЭПЖ (по результатам пластырного теста с ПАВ) по сравнению с пациентами, которым назначалось нейтральное вещество. Влияние молочной кислоты на обновление эпителия зависит от pH и концентрации. Показано, что в условиях фиксированной концентрации молочной кислоты ключевым фактором, обусловливавшим скорость обновления эпителия, является pH, а при фиксированном pH десквамация зависит от концентрации молочной кислоты.

Пропиленгликоль

Пропиленгликоль - это жидкое вещество, не имеющее запаха, одновременно обладающее функциями гумектанта и окклюзива, а также характеризующееся антимикробной и кератолитической активностью. Как было показано в рамках различных исследований, пропиленгликоль увеличивает пенетрационные свойства миноксидила и кортикостероидных препаратов. Хотя известно, что сам по себе пропиленгликоль является слабым сенсибилизатором, он может способствовать возникновению контактного дерматита, увеличивая пенетрационную способность других аллергенов.

Это категория веществ, добавляемых в косметические средства для смягчения и увеличения гладкости кожи. Действие эмоллентов заключается в заполнении промежутков между отслаивающимися корнеоцитами для обеспечения гладкой поверхности. Эмолленты обеспечивают увеличение когезивных свойств за счет уплощения краев корнеоцитов. Это сопровождается разглаживанием поверхности, меньшим трением и увеличением светоотражения. Многие эмолленты также обладают функциями гумектантных и окклюзивных увлажнителей. Примерами окклюзивных ингредиентов, обладающих также эмоллентными свойствами, являются ланолин, минеральное масло и вазелин. Как ранее упоминалось, за ланолином закрепилась репутация сенсибилизатора, в связи с чем, ряд производителей маркируют свои продукты как «не содержащие ланолина». Тем не менее, эта репутация не вполне оправданна, поскольку, согласно A.M.Kligman, ланолин в действительности является очень слабым аллергеном.